{{serviceMessage.text}}
مدت زمان تقریبی مطالعه: ۹ دقیقه   |   نویسنده:‌ فرانش

دیدن تفاوت تصویر فشرده در فتوشاپ (JPEG Compression)

یکی از واقعیت‌های دنیای امروز این است که هنگام کار با تصاویر و عکس های دیجیتالی گاهی لازم است آنها را فشرده کنیم تا حجمشان کمتر شود، به‌ویژه اگر بخواهیم آنها را به مشتریان و یا اعضای خانواده ایمیل کنیم یا در وب سایت قرار دهیم.

از آنجایی که فرمت فایل jpeg با وجود گذشت ۱۵ سال از حضورش هنوز هم فرمت انتخابی برای عکس‌های دیجیتالی است؛ برای فشرده‌سازی تصاویر معمولا از روش فشرده‌سازی jpeg استفاده می‌کنند که بخوبی می‌تواند حجم فایل‌ها را کاهش دهد. متأسفانه این روش نیز باعث کاهش کیفیت تصویر می‌شود و همیشه نمی‌توان به‌راحتی تشخیص داد که این روش فشرده‌سازی چه تاثیر منفی‌ای روی تصویر دارد، به‌ویژه زمانی که از مانیتور کامپیوتر آن را می‌بینیم. اما به لطف فتوشاپ و یکی از حالت‌های ترکیبی (Blend Mode) آن که کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، نقص‌های فشرده سازی jpeg کاملا مشخص می‌شود.

برای اینکه ببینیم چه اتفاقی برای تصاویرمان می‌افتد، از حالت ترکیبی لایه‌ی Difference استفاده می‌کنیم. حالت ترکیب Difference نام خود را از این خاصیت گرفته که همواره به دنبال یافتن تفاوت‌های موجود بین دو لایه است. هر ناحیه‌ای در دو لایه که کاملا شبیه هم هستند به رنگ مشکی خالص در می‌آید، اما مناطقی که با هم تفاوت دارند به‌صورت رنگ‌های عجیبی در می‌آید. حالت ترکیبی Difference، خارج از دنیای جلوه‌های ویژه استفاده‌ی چندانی ندارد، اما خیلی خوب به ما نشان می‌دهد که هنگام فشرده‌سازی تصاویر، چقدر آت‌وآشغال به تصاویر jpeg  می‌افزاییم. منظور این نیست که همه‌ی ما باید دست از فشرده‌سازی عکس‌هایمان بکشیم! در یک دنیای بی‌عیب و نقص، شاید می‌شد چنین کاری کرد، اما در واقعیت چاره‌ای نیست. این قابلیت به ما، و به‌ویژه به کسانی که فکر می‌کنند هیچ فرقی بین کیفیت یک تصویر دیجیتالی فشرده و غیر فشرده نیست، کمک می‌کند ببینیم چه اتفاقی بر سر تصاویرمان می‌آید. در اینجا برایتان دو پنجره باز می‌کنم که هر یک دربردارنده‌ی تصویری است که به نظر یکسان می‌آید:

دوپنجره‌ی باز شده در فوتوشاپ که یکی کپی دیگری است.
دوپنجره‌ی باز شده در فتوشاپ که یکی کپی دیگری است.

اما آیا این دو تصویر واقعا یکسان هستند؟ ظاهر آنها به‌ویژه در مانیتور کامپیوتر فریبنده است، اما حقیقت این است که این دو تصویر یکسان نیستند. پنجره‌ی سمت راست، تصویر اصلی و فشرده‌نشده است و به‌طور مستقیم از یک دوربین دیجیتال کپی شده. تصویر سمت چپ کپی تصویر سمت راست است و در محیط فتوشاپ با کیفیت تصویر ۶۰ درصدی، که تنظیمات نسبتا معمولی‌ای است، ذخیره شده. این یعنی که تصویر سمت چپ فشرده شده است.

می‌دانم که تشخیص تفاوت در تصویر بالا سخت است، اما اگر می‌توانستید از صفحه‌ی فتوشاپ من این دو تصویر را ببینید، باز هم در تشخیص اینکه کدام یک فشرده شده و کدام نشده مشکل داشتید. اگر آنها را چاپ کنیم تفاوت بین‌شان آشکار می شود، اما روی نمایشگر کامپیوتر که رزولوشن پایین‌تری نسبت به تصویر چاپ شده دارد، تفاوت به سادگی قابل تشخیص نیست. حداقل، بدون استفاده از blend mode یا حالت ترکیبی Difference در فتوشاپ، این امکان وجود ندارد.

همانطور که گفتم، حالت ترکیبی Difference تفاوت‌های بین دو لایه را پیدا می‌کند و نیز هر ناحیه‌ای در دو لایه که دقیقا مثل هم باشند را به رنگ کاملا مشکی در می‌آورد. بیایید با هم این را امتحان کنیم. می‌خواهم عکس اصلی و فشرده‌نشده را انتخاب کنم و لایه‌ی Background آن را در پالتِ Layers با فشار دادن Ctrl+J در محیط ویندوز یا Command+J در دستگاه‌های مک، کپی کنم. اکنون دو لایه در پالت Layers دارم؛ لایه‌ی Background اصلی در انتها، و کپی لایه‌ی Background که فتوشاپ آن را "Layer 1" نامگذاری می‌کند و در بالای آن قرار می‌دهد:

پالت Layers برای عکس اصلی و فشرده‌نشده که نشان دهنده‌ی لایه‌ی Background است، و کپی لایه‌ی Background در بالای آن.
پالت Layers برای عکس اصلی و فشرده‌نشده که نشان دهنده‌ی لایه‌ی Background است، و کپی لایه‌ی Background در بالای آن.

از آنجا که "Layer 1" کپی لایه‌ی Background است، هر دو لایه باید مثل هم باشند. ما می‌توانیم از حالت ترکیب Difference برای اثبات این موضوع استفاده کنیم. برای این کار در بالای پالت لایه‌ها به سراغ گزینه‌ی حالت ترکیبی (Blend Mode) می رویم و آنرا برای "Layer 1" از حالت "Normal" به Difference تغییر می دهیم:

تغییر حالت ترکیبی Layer 1 به Difference.
تغییر حالت ترکیبی Layer 1 به Difference.

با تغییر حالت ترکیبی "Layer 1" به Difference، اگر در پنجره‌ی داکیومنت به تصویر نگاه کنیم، کل تصویر را مشکی می‌بینیم. حالت ترکیبی Difference به این طریق به ما می‌گوید هر دو لایه کاملا یکسان هستند:

اکنون تصویر کاملا سیاه شده و این نشان می‌دهد که لایه‌های Layer 1 و Background از هر نظر شبیه به هم هستند.
اکنون تصویر کاملا سیاه شده و این نشان می‌دهد که لایه‌های Layer 1 و Background از هر نظر شبیه به هم هستند.

می‌خواهیم کاملا مطمئن شویم که این تصویر، چیزی جز سیاهی خالص نیست. برای این کار از Levels Adjustment Layer استفاده می‌کنیم. اکنون می‌خواهم روی آیکون New Adjustment Layer در پایین پالت Layers استفاده کنم:

روی آیکون New Adjustment Layer در پایین پالت Layers در فوتوشاپ کلیک می‌کنیم.
روی آیکون New Adjustment Layer در پایین پالت Layers در فتوشاپ کلیک می‌کنیم.

سپس Levels را از لیست لایه‌ی تنظیمات که روی صفحه ظاهر می‌شود انتخاب می‌کنم:

گزینه‌ی Levels را از لیست لایه‌ی تنظیمات انتخاب می‌کنیم.
گزینه‌ی Levels را از لیست لایه‌ی تنظیمات انتخاب می‌کنیم.

با این کار کادر Levels بالا می‌آید. می‌توانم با استفاده از Histogram موجود در وسط کادر ببینم دقیقا چه اطلاعات رنگی در تصویرم وجود دارد. اگر همه‌ی پیکسل‌های تصویر کاملا سیاه باشند، آنگاه در Histogram تنها یک نوار عمودی در منتهی‌الیه سمت چپ می‌بینیم. این دقیقا همان چیزی بود که من دیدم:

Histogram در وسط کادر Levels نمایانگر تنها یک نوار عمودی در سمت چپ است که نشان می‌دهد یک‌به‌یک پیکسل‌های این تصویر کاملا سیاه است.
Histogram در وسط کادر Levels نمایانگر تنها یک نوار عمودی در سمت چپ است که نشان می‌دهد
یک‌به‌یک پیکسل‌های این تصویر کاملا سیاه است.

Histogram تایید می‌کند که الان هیچ رنگی بجز مشکی در تصویر من نشان داده نمی‌شود و بنابراین "Layer 1" و لایه‌ی Background با هم صددرصد یکسان هستند. اکنون ثابت کردیم که وقتی از یک لایه کپی می‌گیریم، این کپی کاملا مشابه لایه‌ی اصلی است. جالب است، نه؟ خب، بیایید ادامه بدهیم.

اکنون می‌خواهم برای خارج شدن روی دو مثلث کوچک در گوشه‌ی بالای راست کادر Levels کلیک کنم و سپس "Layer 1" و Adjustment را با کلیک روی آن‌ها و کشیدن و انداختنشان در آیکون سطل زباله، حذف کنم:

انداختن Layer 1  و  Levels Adjustment Layerدر سطل زباله در پایین پالت Layers برای حذف آن‌ها.
انداختن "Layer 1" و Levels Adjustment Layerدر سطل زباله در پایین پالت Layers برای حذف آن‌ها.

اکنون دوباره فقط لایه‌ی اصلی Background را در صفحه دارم:

پالت Layers فقط نمایانگر لایه‌ی Background است.
پالت Layers فقط نمایانگر لایه‌ی Background است.

اکنون می‌خواهیم ببینیم وقتی از روش دقیقا مشابهی برای مقایسه‌ی عکس‌های فشرده و غیر فشرده استفاده می‌کنیم، چه اتفاقی می‌افتد. همانطور که گفتم تشخیص تفاوت بین این دو عکس با نگاه کردن به آنها روی نمایشگر کامپیوتر کار ساده‌ای نیست، اما باید ببینیم حالت ترکیبی Difference در این زمینه چگونه عمل می‌کند. هر یک از عکس‌ها را در پنجره‌ی خود باز می‌کنم؛ سپس با ابزار Move Tool روی نسخه‌ی فشرده (تصویر سمت چپ) کلیک می‌کنم و آن را بر روی نسخه‌ی فشرده‌نشده (تصویر سمت راست) قرار می‌دهم:

استفاده از ابزار Move Tool و کشیدن تصویر فشرده در چپ روی تصویر غیر فشرده در راست.
استفاده از ابزار Move Tool و کشیدن تصویر فشرده در چپ روی تصویر غیر فشرده در راست.

از آنجا که هر دو تصویر ابعاد پیکسلی (عرض و ارتفاع) یکسانی دارند، حالا کلید Shift را نگه می‌دارم و سپس دکمه‌ی موس را رها کنم، با این کار دو تصویر در پنجره‌ی داکیومنت کاملا روی هم قرار می‌گیرند:

هر دو تصویر اکنون در یک پنجره‌ی داکیومنت کاملا روی هم قرار دارند.
هر دو تصویر اکنون در یک پنجره‌ی داکیومنت کاملا روی هم قرار دارند.

اگر به پالت Layers نگاه کنیم می‌بینیم که باز هم دو لایه دارم. نسخه‌ی فشرده‌نشده در لایه‌ی Background است و نسخه‌ای که با کیفیت تصویر 60 درصد ذخیره شده اکنون بالای آن در Layer 1 قرار دارد:

پالت Layers نشان‌دهنده‌ی نسخه‌ی فشرده‌نشده در لایه‌ی Background و نسخه‌ی فشرده در Layer 1 است.
پالت Layers نشان‌دهنده‌ی نسخه‌ی فشرده‌نشده در لایه‌ی Background و نسخه‌ی فشرده در Layer 1 است.

می‌خواهم یک بار دیگر حالت ترکیبی Layer 1 را از Normal به Difference تغییر دهم:

تغییر حالت ترکیبی Layer 1 به Difference.
تغییر حالت ترکیبی Layer 1 به Difference.

و اکنون حالت ترکیبی Layer 1 را به Difference تغییر می‌دهیم؛ اگر واقعا تفاوتی بین تصویر فشرده و غیرفشرده نباشد، باید وقتی در پنجره‌ی داکیومنت نگاه می‌کنیم جز رنگ سیاه خالص چیزی نبینیم:

پنجره‌ی داکیومنت پس از تغییر حالت ترکیبی Layer 1 (نسخه‌ی فشرده‌شده‌ی تصویر) به Difference.
پنجره‌ی داکیومنت پس از تغییر حالت ترکیبی Layer 1 (نسخه‌ی فشرده‌شده‌ی تصویر) به Difference.

آیا می‌توانید همه‌ی نویزهای کم رنگ را در تصویر بالا ببینید؟ این امر بستگی به این دارد که تنظیمات مانیتورتان چگونه باشد. ممکن است فقط رنگ سیاه را ببینید اما من در صفحه‌ی مانیتورم می‌توانم ببینم که این تصویر، برخلاف وقتی که لایه‌ی Background را با کپی آن مقایسه می‌کردیم، کاملا سیاه نیست. چیز دیگری هم هست که به ما می‌گوید نسخه‌های فشرده و غیرفشرده‌ی این عکس یکسان نیستند. تفاوت آنها در چیست؟ آیا واقعا فشرده‌سازی jpeg باعث ایجاد چنین تفاوت زیادی می‌شود؟

بیایید از لایه‌ی تنظیمات Levels یک بار دیگر استفاده کنیم و بگذاریم Histogram جواب سوال ما را بدهد. من روی آیکون New Adjustment Layer در پایین پالت Layers کلیک می‌کنم و Levels را از لیست انتخاب می‌کنم:

انتخاب لایه‌ی تنظیمات Levels‌ در پالت Layers.
انتخاب لایه‌ی تنظیمات Levels‌ در پالت Layers.

با این کار، دوباره کادر Levels باز می‌شود. به یاد بیاورید که دفعه‌ی قبل در Histogram فقط یک نوار عمودی در سمت چپ می‌دیدیم؛ این نوار عمودی به ما می‌گفت که در تصویر ما جز رنگ سیاه خالص هیچ رنگ دیگری وجود ندارد. این یکی Histogram کمی متفاوت به نظر می‌رسد:

Histogram این بار دیگر فقط یک نوار عمودی نشان نمی‌دهد.
Histogram این بار دیگر فقط یک نوار عمودی نشان نمی‌دهد.

اکنون در سمت چپ Histogram چیزی بیش از یک نوار عمودی وجود دارد، که ثابت می‌کند چشمان من دچار اشتباه نشده. علاوه بر این چیز دیگری هم در تصویر است. این نوار عمودی، منطقه سیاه رنگ بزرگ‌تری را اشغال کرده که نشان می دهد تصویر در حال حاضر کاملا سیاه نیست و مناطقی در دو عکس وجود دارد که یکسان نیستند.

چه چیزی در این دو عکس با هم متفاوت است؟ جواب ساده است: چیزهای اضافی و زائد. با فشرده‌کردن یکی از دو نسخه‌ی تصویر، اطلاعات خالص و دست نخورده‌ی تصویر را گرفته و مقدار زیادی آت‌وآشغال به آن اضافه می‌کنیم. شما هر نام دیگری خواستید می‌توانید به این چیز های اضافی بدهید. خلاصه‌ی کلام اینکه با این کار به عکسمان آسیب می‌زنیم. فشرده‌سازی jpeg چقدر چیزهای اضافی و به‌دردنخور به عکس اضافه کرده؟ به نظر می‌رسد خیلی هم زیاد نباشد و دیدن آنها در خود تصویر کار چندان راحتی نیست؛ بنابر این می‌خواهم روی نوار لغزنده (اسلایدر) سفید و کوچکِ موجود در قسمت انتهاییِ سمت راست Histogram کلیک کنم و آن را به سمت چپ بکشم تا حدی که به نقطه‌ای برسد که شیب سیاه رنگ از آن شروع می‌شود:

کشیدن اسلایدرِ سفیدِ سمت راستِ پایینِ Histogram به سمت چپ تا نقطه‌ای که شیب سیاه رنگ ظاهر می‌گردد.
کشیدن اسلایدرِ سفیدِ سمت راستِ پایینِ Histogram به سمت چپ تا نقطه‌ای که شیب سیاه رنگ ظاهر می‌گردد.

بدون اینکه بخواهم به این بحث طولانی بپردازم که کادر Levels چگونه کار می‌کند، تنها کاری که کردم این بود که همه‌ی نویزهای کم‌رنگ و نامعلوم تصویر را گرفتم و نور آن را بیشتر کردم، و درنتیجه حالا می‌توان آن را راحت تر دید. به خاطر داشته باشید که هر رنگ عجیب و غریبی که می‌بینید، نمایانگر مناطقی است که بین نسخه‌ی فشرده‌نشده و اصلی عکس و نسخه‌ای که با فشرده‌سازی jpeg ذخیره کردیم، تفاوت دارد:

اکنون نویز موجود در تصویر، بیشتر قابل رویت است.
اکنون نویز موجود در تصویر، بیشتر قابل رویت است.

منظره‌ی زیبایی ندارد، نظر شما چیست؟ اکنون که همه چیز را راحت‌تر می‌بینیم، باید بدانید که همه‌ی این رنگ‌ها نشان‌دهنده‌ی آسیبی است که با فشرده‌سازی تصویر به آن وارد کردیم. این تصویر اکنون پر از چیزهایی است که معمولا به آن «مصنوعات فشرده‌سازی» یا compression artifacts می‌گویند؛ با این نام فقط به شیوه‌ای بهتر می‌گویند که «ما اطلاعات خوب تصویرتان را گرفته‌ایم و آن را پر از چیزهای به‌دردنخور کرده‌ایم». فشرده‌سازی یک تصویر jpeg، سایز تصویر را فوق‌العاده کاهش می‌‌دهد، اما حالت ترکیبی Difference به ما می‌گوید که این عمل می‌تواند کیفیت تصویر را نیز به همان اندازه پایین آورد. باز هم می‌گویم که همیشه هم به راحتی نمی‌توان فقط با نگاه کردن به تصویر در صفحه‌ی نمایشگر به آسیب های وارده به تصویر پی برد؛ اما وقتی آن را با رزولوشن بالا چاپ کنید تفاوت را خواهید دید.

پس اکنون که می‌دانیم چقدر می‌توانیم با فشرده‌سازی تصویرمان به آن آسیب وارد کنیم، چه کاری می‌توانیم دراین‌باره انجام دهیم؟ متأسفانه کار چندانی از ما ساخته نیست. فرمت jpeg هنوز هم بهترین گزینه‌ی ما برای ذخیره‌سازی عکس‌های دیجیتالی است و وقتی اندازه‌ی فایل مشکل‌ساز می‌شود، راهی جز فشرده‌سازی آن نداریم. اگر مشغول انجام پروژه‌ای برای وب هستید، می‌توانید تصویرتان را خیلی کم فشرده کنید تا کیفیت آن خیلی مسئله‌ساز نشود؛ اما اگر پروژه‌ای که مشغول آن هستید مستلزم چاپ تصویر است، بهتر است تا حد ممکن از تصاویر اصلی و فشرده نشده استفاده کنید.

بیشتر بدانید: «فرمت raw یا خام در برابر JPEG»